Устройство для управления стабилизированным тиристорным преобразователем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) ПриоритетОпубликовано 300882. Бюллетень Мо 32Дата опубликования описания 300882 151 М. Кп.з Н 02 Р 13/16 Н 02 Н 7/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТАБИЛИЗИРОВАННЫМ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ2 Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления и защиты тиристорного стабилиЗированного преобразователя в источниках питания радиоэлектронной аппаратуры.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления тиристорным стабилизированным преобразователем, содержащее источник питания, пороговый элемент и последовательно соединенные компаратор, задающий генератор и выходной формирователь импульсов управления тиристорами,15 причем входы порогового элемента и компаратора предназначены для подключения к выходу преобразователя 1) .Недостатком устройства является ,невысокая надежность в режиме короткого замыкания, когда выходное напряжение равно нулю и частота генератора равна частоте пуска, при этом развивается большой ток, а вся мощность рассеивается внутри устройства. 25Цель изобретения - повышение надежности за.счет уменьшения тока через силовые элементы преобразователя и резкого снижения частоты инвертирования при увеличении нагрузки свыше З 0 критической величины при короткихзамыканиях на выходе преобразователя.Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено форсирующейВ-цепочкой, включенной между плюсовым выводом источника питания и вторымвходом компаратора, к которому подключен,также выход порогового элемента,причем выход задающего генераторасвязан с цепью питания компаратора.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - принципиальные схемы компаратора, задающего генератора и порогового элемента,Устройство для управления стабилизированным преобразователем, включающим в себя входной выпрямитель 1 сфильтром, промежуточное звено переменного тока в виде последовательноготиристорного инвертора 2 и выходной выпрямитель 3 с фильтром,содержит компаратор 4, выход которогочерез задающий генератор 5 и выходнойформирователь.6 импульсов соединен/.с управляющими электродами тиристоровинвертора 2, пороговый элемент 7, входкоторого вместе с первым входом компаратора.4 подключен к выходу выпрямителя 3, а выход подключен к второмувходу компаратора 4, ккоторому под 955503ключена также форсирующая ВС-цепь 3, вторым своим концом подсоединенная к плюсовому выводу источника 9 питания. Компаратор 4 представляет собой усилитель, выполненный на транзисторе 10 (фиг. 2), цепь питания коллектора которого подключена к выходу генератора 5, а база образует входы компаратора через раэвяэывающие диоды 11 и 12, подключенные к делителю 13 и диоду 14, Задающий генератор 5 на опе рационном усилителе 15 и времяэадающей ВС-цепи 16 представляет собой мульти- вибратор, в цепь обратной связи которого введен транзистор 17, база которого образует вход генератора 5. 15Пороговый элемент 7 выполнен на транзисторе 18, коллектор которого через параллельную ВС-цепочку 19, заряжаемую от источника,9 питания через резистор 20 и диод 14 подключен к вхо 2 ду компаратора 4, к которому подключена также форсирующая ВС-цепочка 8, а база с подключенной к ней РС-цепочкой 21 образует вход элемента 7. 25Устройство работает следующим образом.При включении входного выпрямителя 1 с фильтром выходное напряжение выпрямителя 3 равно нулю и пороговый элемент 7 и форсирующая ВС-цепь 8 вырабатывают такой сигнал, пода ваемый на второй вход компаратора 4, который соответствует как бы резко возросшему выходному напряжению вып-. рямителя 3. Компаратор 4, реагируя на появление на его втором входе большого напряжения, подает на вход генератора 5 такой сигнал, при котором генератор вырабатывает минимально возможнуючастоту, на которой выходной 40 формирователь 6 импульсов устойчиво запускает тиристорный инвертор 2, По мере возрастания выходного напряжения выпрямителя 3 пороговый элемент 7 изменяет выходной сигнал таким обра зом, что компаратор 4 выводит задающий генератор 5 на номинальный режим работы, обеспечивающий стабилизацию выходного напряжения выпрямителя,При номинальномзначении напряжения, подаваемого на вход пороговогоэлемента 7, транзистор 18 открыт,а диод 14 закрыт положительным напряжением, подаваемым на него с делится 13, компаратора 4, и пороговоеустройство на компаратор 4 и, следовательно, на задающий генератор 5 неоказывает влияния, и он работает всвоем обычном режиме. По достиже нию выходным напряжением заданного 60уровня пороговый элемент 7 запирается, переходит в режим отсечки, исигнал управления на второй вход компаратора 4 не подается. Далее воздействие компаратора 4 на задающий 65 генератор 5 осуществляется за счет влияния выходного напряжения выпрямителя, подаваемого на первый вход компаратора. При этом, поскольку регулирование осуществляется по среднему значению выходного напряжения за счет изменения частоты инвертирования, при увеличении входного напряжения или уменьшении нагрузки частота генератора 5 уменьшается и наоборот, при уменьшении входного напряжения и увеличении нагрузки частота генератора 5 возрастает таким образом, чтобы средняя величина выходного напряжения выпрямителя 3 оставалась в заданных пределах с определенной степенью точности.При коротком замыкании на выходе выпрямителя 3 напряжение на входе порогового элемента 7, т.е. напряжение на базе транзистора 18, становится равным нулю, и он закрывается. Напряжение на коллекторе транзистора 18 повышается до величины большей, чем напряжение на базе транзистора 10 в номинальном режиме, и через форсирующую цепочку 19 и через доид 14 подается на усилитель, выполненный на транзисторе 10 компаратора 4, который воздействует на генератор 5 таким образом, что последний резко снижает частоту следования импульсов, так как на входе компаратора 4 резко возрастает напряжение, имитирующее при коротком замыкании рост выходного напряжения.Так как между коллектором и базой транзистора 17 генератора 5 возросло отрицательное напряжение, то транзистор 17 закрывается, уменьшается положительная обратная связь, и генератор 5 переходит в триггерный режим; нижняя граница изменения частоты такого мультивибратора практически не ограНичена. В результате этого тиристорный инвертор 2 вырабатывает, как и генератор 5 "пачки" импульсов После того, как конденсатор ВС-цепи 19 заряжается, на базе транзистора 10 компаратора 4 появляется напряжение, равное напряжению при номинальном режиме или близкое к нему, на генератор 5 подается меньшее напряжение, его транзистор 17 приоткрывается, увеличивая положительную обратную связь, и генератор 5 начинает работать. Но пос- кольку на входе порогового элемента 7 продолжает оставаться короткое замыкание, генератор 5 вновь запрется компаратором 4 и т.дВремя между запусками и эапираниями генератора 5 зависит от величины конденсатора ВС-цели 19, зарядного 20 и разрядного ВС-цепи 19 резисторов порогового элемента 7.До тех пор, пока на выходе выпрямителя Э короткое замыкание, пороговый элемент 7 и весь стабилизированный преобразователь работают в триггерном режиме. После устранения короткого замыкания стабилизированный преобразователь переходит в режим номинальной нагрузки.При включении стабилизированного преобразователя на короткозамкнутую нагрузку он сразу переходит в триг-, 10 герный режим, а при устранении короткого замыкания переходит в обычный режим стабилизации. ВС-цепь 8 устройства обеспечивает мягкий(на пониженной частоте) пуск инвер тора, йС-цепь 21.обеспечивает пуск инвертора 2 после снятия короткого замыкания, а осуществление питания компаратора с выхода задающегогенератора позволяет дополнительно изменять коэффициент положительной обратной связи, что в свою очередь позволяет в широких пределах изменять частоту задающего генератора.Таким образом, предлагаемоеустройство для управления тиристорным стабилизированным преобразователем позволяет повысить надежность тиристорного стабилизированного преобразователя в целом, уменьшить его вес и габариты, устойчивость его работы, в режимах короткого замыкания и близких к нему. формула изобретенияУстройство для управления стабилизированным тиристорным преобраэо"вателем, содержащее источник питания, пороговый элемент и последовательно соединенные компаратор,задающий генератор и выходной формирователь импульсов управления тиристорами, причем входы порогового элемента и компаратора предназначеныдля подключения к выходу преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности в режиме короткого замыкания навыходе преобразователя, оно снабжено форсирующей ВС-цепочкой, включенноймежду плюсовым выводом источника питания и вторым входом компаратора,к которому подключен также выход порогового элемента, причем выход задающего генератора связан с цепьюпитания компаратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРР 678607, кл. Н 02 Н 7/10. 1978.Зака ПП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная, 4 или 472/7 б Тираж 721 ВНИИПИ Государственногпо делам иэобретени 13035, Москва, Ж, Ра Подписно омитета СССР открытий кая наб., д. 4/5